سنسور اکسیژن چیست و چه وظایفی در خودرو دارد؟

سنسورها حسگر هایی هستند که با بررسی شرایط محرک‌های فیزیکی اطراف که با آن‌ها در ارتباط اند، گزارش خرابی، نقص یا هرگونه اشکالی را صادر و اعلام نیاز برای رفع آن می‌نماید. سنسور اکسیژن که به نام سنسور لامبدا نیز نامیده میشود، در صنعت به عنوان یک قطعه الکترونیکی شناخته می‌شود و میزان اکسیژن موجود در سوخت یا گاز را اندازه‌گیری می‌کند. سنسور اکسیژن در قسمت ورودی اگزوز قرار دارد و یکی از مهمترین حسگر های خودرو می باشد که وظیفه آن اندازه‌گیری مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی از ماشین یا در واقع موتور است. اکسیژنی که در این گاز  ها وجود دارد، در واقع مقدار اکسیژنی است که در فرایند احتراق سوخته نشده است. در واقع بالا بودن میزان اکسیژن نشان دهنده ی احتراق ناقص و درصد نامتناسب مخلوط هوا و سوخت است. به این معنی که در صورت گزارش وجود بیش از اندازه اکسیژن در گازهای خروجی از موتور، نشان دهنده ی غلظت مخلوط بالا و مصرف سوخت بیش از حد مناسب است. سنسور اکسیژن گزارش‌های خود را به صورت سیگنال‌های قابل خوانش (تغییر ولتاز ۱ تا ۹ ولت) برای ECU ارسال نموده و در صورت وجود اکسیژن زیاد، ECU تنظیمات لازم را در سیستم سوخت‌رسانی با تغییر زمان پاشش انژکتورها، اعمال می‌کند. به این صورت که در هنگام غلظت زیاد سوخت، زمان پاشش را کوتاه کرده و در صورت رقیق بودن آن این زمان را می افزاید. به طور کلی و خلاصه میتوان وظایف سنسور اکسیژن را اینگونه بیان کرد:

• تاثیر در کاهش مصرف سوخت
• تاثیر در کاهش سطح آلایندگی خودرو
• تاثیر در بهبود احتراق و افزایش راندمان موتور

این سنسور به حدی مهم و حیاتی اند که در موتورهای جدید از ۲ سنسور اکسیژن به کار برده می شود. اگر از یک سنسور اکسیژن در ماشینی استفاده شود قبل از کاتالیست نصب می‌ گردد و اگر دو سنسور به کار رود قبل و بعد از کاتالیست قرار می‌گیرند. نوک این سنسور یا سنسورهایی که داخل اگزوز است، مقدار اکسیژن موجود در دود خارج شده از اگزوز را اندازه می‌گیرد و گزارش آن را به ECU می‌دهد تا میزان سوخت تزریقی درون سیلندر را تنظیم کند. به این صورت که کمبود مقدار اکسیژن در اگزوز به معنای زیاد بودن میزان سوخت است و زیاد بودن آن به معنای کمبود میزان سوخت.

انواع سنسور اکسیژن و اجزای آن

سنسورهای اکسیژن در دو مدل ساخته می‌شوند:

۱. مدل تک سیم که در ماشین های قدیمی‌تر به کار می‌رفته و فاقد گرم‌کن است.

۲. یک سوکت چهار سیم که دارای گرم‌کن است و پیشرفته تر است. این نوع سنسور به دلیل دقت بالاتر در در اتومبیل های جدید استفاده می‌شود. این مدل خود در دو نوع پایه کوتاه و پایه بلند ساخته می‌شوند که تفاوت آن‌ها در نوع و ارتفاع سوکت آنهاست.

ساختار سنسورهای اکسیژن فرمی ثابت دارد که شامل اجزای زیر می باشد:

• بدنه سرامیکی یا چینی
• الکترودهای پلاتینیومی
• غلاف با جنس دی اکسید زیرکونیوم
• المنت گرم شونده

سنسور اکسیژن همانند یک ژنراتور عمل می‌کند. به صورتی که با گرم شدن به حد کافی از خود ولتاژ تولید می‌کند. در واقع قسمتی از سنسور که درون منیفولد دود قرار می‌گیرد همان غلاف سنسور می باشد که از جنس سرامیک زیرکونیوم ساخته می‌شود. انتهای پوسته سنسور نیز روی مانیفولد پیچ می‌شود. الکترودهای پوشیده شده با یک لایه متخلخل پلاتین نیز در بخش سرامیکی و زیر حباب پوسته قرار دارند. قسمت بیرونی این بخش حباب شکل در تماس با گازهای داغ منیفولد دود هستند. اما الکترودهای داخل آن، مابین هوای محیط و دود اگزوز قرار دارند. در سنسورهای اکسیژن قدیمی تک سیم فاقد گرم‌کن یک حفره کوچک در پوسته سنسور وجود داشت تا هوا از طریق آن وارد سنسور شود. در سنسورهای جدید دو سیم دارای گرم‌کن فضای اندکی بین عایق‌بندی الکترود‌ها وجود دارد که به کانکتور معروف است. وظیفه گرم‌کن در این سنسورها، تامین گرمای مورد نیاز برای شروع به کار و ارسال ولتاژ بواسطه آن است. زیرا این سنسورها برای شروع کار احتیاج به یک گرمای اولیه دارند. همچنین این المنت‌ها کمک می‌کنند تا در مواقعی که دور آرام موتور طولانی شد، سنسور اکسیژن به فعالیت خود ادامه دهد.

در صورت مشاهده خرابی این قطعه سریعا باید اقدام به تعویض آن نمایید تا دچار مشکلات مربوطه نشوید.